第一篇：太陽(yáng)能汽車(chē)應(yīng)用前景與技術(shù)難點(diǎn)

太陽(yáng)能在汽車(chē)的應(yīng)用及前景分析

太陽(yáng)能蓄電池的結(jié)構(gòu)原理

太陽(yáng)能汽車(chē)的“心臟”就是電力存儲(chǔ)系統(tǒng)，它由蓄電池和電能組組成。蓄電池組相當(dāng)于普通汽車(chē)的油箱。一輛太陽(yáng)能汽車(chē)使用蓄電池組來(lái)儲(chǔ)存電能以便在必要時(shí)使用，太陽(yáng)能汽車(chē)啟動(dòng)裝置控制著蓄電池組，但是當(dāng)太陽(yáng)能汽車(chē)開(kāi)動(dòng)后，是通過(guò)太陽(yáng)能陣列提供能量，再充到蓄電池組內(nèi)。由于技術(shù)原因，蓄電池存儲(chǔ)能量是有限的，而且還分不同類(lèi)型（鉛酸蓄電池、鎳鎘蓄電池、鋰電池以及鋰聚合物電池）。在太陽(yáng)能汽車(chē)頂上，有一個(gè)圓弧形的太陽(yáng)能電池板，板上整齊地排列著許多太陽(yáng)能電池。這些太陽(yáng)能電池在陽(yáng)光的照射下，電極之間產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，通過(guò)連接2個(gè)電極的導(dǎo)線(xiàn)，就會(huì)有電流輸出。太陽(yáng)能電池方陣是太陽(yáng)能汽車(chē)的能源。方陣是由許多PV光電池板（通常有好幾百個(gè)）組成。方陣類(lèi)型受到太陽(yáng)能汽車(chē)尺寸和部件費(fèi)用等的制約。目前，主要有2種類(lèi)型的光電池板：硅電池和砷化合物電池。一般等級(jí)的太陽(yáng)能汽車(chē)通常使用硅電池板，硅太陽(yáng)能電池能把10%～15%的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變成電能。它既使用方便，經(jīng)久耐用，又很干凈，不污染環(huán)境，是比較理想的一種電源，只是光電轉(zhuǎn)換的比率小了一些。許多獨(dú)立的硅片被組合，形成太陽(yáng)電池方陣，依靠光伏電源供電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)能汽車(chē)。這些方陣的工作電壓通常在50～200V，并能提供1000W的電力。方陣輸出功率的大小受到太陽(yáng)、云層的覆蓋度和溫度的影響。超級(jí)太陽(yáng)能汽車(chē)也能使用通常類(lèi)型的太陽(yáng)能光電板，但更多的是使用太空級(jí)光電板。這種板很小，但是比普通的硅片電池板要昂貴得多，然而它們的使用效率非常高。一般情況下，汽車(chē)在運(yùn)動(dòng)時(shí)，被轉(zhuǎn)換的太陽(yáng)能被直接送到發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)。但有時(shí)提供的能量要大于發(fā)動(dòng)機(jī)需求的電力，那么多余的能量就會(huì)被蓄電池儲(chǔ)存以備后用。當(dāng)太陽(yáng)能電池方陣不能提供足夠的能量來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，蓄電池內(nèi)的被儲(chǔ)存的備用能量將會(huì)自動(dòng)補(bǔ)充。當(dāng)太陽(yáng)能汽車(chē)不運(yùn)動(dòng)時(shí)，所有能量都將通過(guò)太陽(yáng)能光伏陣列儲(chǔ)存在蓄電池內(nèi)。也可以利用一些回流的能量來(lái)推動(dòng)汽車(chē)。當(dāng)太陽(yáng)能汽車(chē)開(kāi)始減速時(shí)，換用通用的機(jī)械制動(dòng)，這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)將變成了一個(gè)發(fā)電機(jī)，能量通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)控制器反向進(jìn)入蓄電池內(nèi)進(jìn)行儲(chǔ)存?；爻涞叫铍姵刂械哪芰糠浅Ｉ?，但是卻非常實(shí)用。

太陽(yáng)能天窗的原理與優(yōu)點(diǎn)

在外觀上，太陽(yáng)能天窗與普通玻璃天窗有較大區(qū)別。太陽(yáng)能天窗上安裝了格柵狀的太陽(yáng)能電池板，在天窗開(kāi)啟后，通風(fēng)透氣的效果與普通天窗一樣，但在天窗關(guān)閉時(shí)，從車(chē)內(nèi)則看不到天空。這種太陽(yáng)能天窗是在汽車(chē)天窗的玻璃下方設(shè)置有太陽(yáng)能電池。太陽(yáng)能電池與設(shè)置的控制單元輸入端相連接，輸入端連接車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)的溫度傳感器，同時(shí)輸入端還與蓄電池和點(diǎn)火器相連接。點(diǎn)火開(kāi)關(guān)打開(kāi)后，用此選裝開(kāi)關(guān)可使太陽(yáng)能天窗移動(dòng)到需要的位置。當(dāng)駐車(chē)或在無(wú)人看管汽車(chē)的情況下離開(kāi)汽車(chē)時(shí)，一定要將太陽(yáng)能天窗完全關(guān)閉。陽(yáng)光充足時(shí)，鼓風(fēng)機(jī)在關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)之后自動(dòng)切換為太陽(yáng)能運(yùn)行模式。此后鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)由太陽(yáng)能電池驅(qū)動(dòng)，并為汽車(chē)內(nèi)部空間提供新鮮空氣。只有在信息娛樂(lè)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置了通風(fēng)功能，并且太陽(yáng)能天窗已處于外翻或關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，才能運(yùn)行通風(fēng)。關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)后，只要沒(méi)有開(kāi)啟駕駛員或副駕駛員車(chē)門(mén)，那么約10min內(nèi)仍然能夠打開(kāi)或關(guān)閉太陽(yáng)能天窗。遮陽(yáng)板與太陽(yáng)能天窗以固定方式連在一起，不能單獨(dú)移動(dòng)。為使氣流產(chǎn)生的風(fēng)滯噪聲降至最小，導(dǎo)流板根據(jù)車(chē)速和天窗開(kāi)度自動(dòng)移動(dòng)到最佳的外翻高度，此外還能明顯降低車(chē)內(nèi)空氣的振動(dòng)噪聲。玻璃下方的太陽(yáng)能電池吸收太陽(yáng)能，經(jīng)汽車(chē)天窗控制單元可對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，保證蓄電池的電能充足，同時(shí)延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命。太陽(yáng)能天窗帶給消費(fèi)者的最直接好處是，在高溫天氣里，汽車(chē)在烈日下停車(chē)熄火，完全沒(méi)有能源供給時(shí)，能自動(dòng)調(diào)節(jié)車(chē)內(nèi)溫度。利用內(nèi)置在天窗內(nèi)部的太陽(yáng)能集電板依靠陽(yáng)光所產(chǎn)生的電力，經(jīng)過(guò)控制系統(tǒng)來(lái)驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)，將車(chē)廂外的冷空氣導(dǎo)入車(chē)內(nèi)，驅(qū)除車(chē)內(nèi)熱氣，達(dá)到降溫的目的。當(dāng)駕駛者及乘員再打開(kāi)車(chē)門(mén)及坐在座位上，不會(huì)感覺(jué)悶熱難耐，汽車(chē)的空調(diào)系統(tǒng)可以在最短時(shí)間內(nèi)將車(chē)內(nèi)溫度降至舒適的程度。同時(shí)可以改善車(chē)內(nèi)的空氣狀況，冬天也可以減少車(chē)內(nèi)前擋風(fēng)玻璃的結(jié)霜。根據(jù)資料，與沒(méi)有通風(fēng)降溫的車(chē)型相比，安裝了太陽(yáng)能天窗的汽車(chē)駕駛室內(nèi)的溫度最低可降至20℃。太陽(yáng)能天窗利用太陽(yáng)能供電，節(jié)能降溫，十分有效地減少了汽車(chē)內(nèi)由熱所產(chǎn)生的“孤島”效應(yīng)。目前國(guó)內(nèi)銷(xiāo)售的車(chē)型當(dāng)中，奔馳E級(jí)、奧迪A8、A6L、A4和途銳等部分車(chē)型都已配備了太陽(yáng)能天窗。新奧迪A6L太陽(yáng)能天窗可以在陽(yáng)光充足時(shí)利用太陽(yáng)能將鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，將車(chē)內(nèi)外空氣進(jìn)行交換，不消耗電能和其他能量；

輝騰轎車(chē)車(chē)頂天窗上整合了28個(gè)太陽(yáng)能電池板，總共可提供24W的能量，還可以在車(chē)輛靜止的狀態(tài)下為電扇供電，減少蓄電池能量消耗。裝備了太陽(yáng)能天窗的車(chē)型，一定程度上降低了空調(diào)的使用頻率，除了能為駕乘者提供舒適的用車(chē)環(huán)境以外，也有利于節(jié)省燃油，更加環(huán)保。目前，配備天窗的車(chē)型在國(guó)內(nèi)已十分流行，如果能在原有天窗的基礎(chǔ)上加上太陽(yáng)能的功能，雖然會(huì)增加一定的造車(chē)成本，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，有助于節(jié)省燃油以及環(huán)境保護(hù)，同樣也是未來(lái)轎車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)[2]。

太陽(yáng)能汽車(chē)充滿(mǎn)商機(jī)

近年來(lái)，各國(guó)都在競(jìng)相研發(fā)新型太陽(yáng)能汽車(chē)。美國(guó)已研制成光電轉(zhuǎn)換率達(dá)35%的高性能太陽(yáng)能電池，為光電池在汽車(chē)上應(yīng)用開(kāi)辟了廣闊的前景。太陽(yáng)能汽車(chē)已經(jīng)在一些幅員遼闊國(guó)家或沙漠地區(qū)得到有效的應(yīng)用。全球最負(fù)盛名的太陽(yáng)能汽車(chē)比賽在澳大利亞已經(jīng)連續(xù)舉辦了20多年，為推動(dòng)太陽(yáng)能汽車(chē)的發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)。據(jù)介紹，由瑞士的4所理工大學(xué)聯(lián)合成功開(kāi)發(fā)的“太陽(yáng)能的士”，其制造得到了幾家技術(shù)領(lǐng)先的瑞士公司的支持?！疤?yáng)能的士”的50%的動(dòng)力來(lái)自裝載了Q-Cells公司提供的高效太陽(yáng)能電池片的掛車(chē)，其動(dòng)力心臟———ZEBRA電池可以保證在沒(méi)有陽(yáng)光的情況下駕駛300km。其50%的動(dòng)力需求將會(huì)在瑞士的太陽(yáng)能發(fā)電站補(bǔ)充?！疤?yáng)能的士”歷時(shí)18個(gè)月，跨越5個(gè)大洲、50個(gè)國(guó)家，至少行駛5萬(wàn)km，成為人類(lèi)歷史上第1個(gè)不消耗一滴汽油、無(wú)絲毫尾氣排放而環(huán)球旅行的交通工具。據(jù)報(bào)道，在環(huán)保汽車(chē)備受追捧的背景下，日本汽車(chē)巨頭一方面競(jìng)相推出油電混合動(dòng)力車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)來(lái)?yè)屨际袌?chǎng)，另一方面相繼開(kāi)始了搭載太陽(yáng)能電池汽車(chē)的研發(fā)。日產(chǎn)汽車(chē)公司的純電動(dòng)與零排放新車(chē)Leaf已在日美歐市場(chǎng)銷(xiāo)售。據(jù)悉，該公司正考慮把太陽(yáng)能技術(shù)用于此款新車(chē)，在其車(chē)頂后半部安裝太陽(yáng)能電池板，為車(chē)載空調(diào)和其他部分車(chē)載設(shè)備提供輔助能源，從而提高電動(dòng)車(chē)的續(xù)駛能力。本田公司也在積極進(jìn)行電動(dòng)汽車(chē)和太陽(yáng)能技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)，并且已經(jīng)試制出搭載太陽(yáng)能電池的電動(dòng)汽車(chē)樣車(chē)。與日產(chǎn)公司一樣，其樣車(chē)的太陽(yáng)能目前也是用于為車(chē)載空調(diào)及其他車(chē)載設(shè)備提供輔助電源。用更新和更高的環(huán)境技術(shù)減少溫室氣體排放，降低燃油費(fèi)用，已成為日本車(chē)商競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵所在。太陽(yáng)能在汽車(chē)上的應(yīng)用前景：一是太陽(yáng)能主要在傳統(tǒng)汽車(chē)上作輔助電池用，而不是作為汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)力，因?yàn)樗荒軒?dòng)空調(diào)里面的壓縮機(jī)，空調(diào)里的壓縮機(jī)上千瓦，太陽(yáng)能只可以帶動(dòng)空調(diào)里的電扇，作為輔助動(dòng)力使用；二是太陽(yáng)能可以作充電站，比如在房子上搭很多的太陽(yáng)能板，把太陽(yáng)能收集起來(lái)給電動(dòng)汽車(chē)充電；三是利用太陽(yáng)能制氫，由太陽(yáng)能先發(fā)電，用電解水的電制出氫氣后，儲(chǔ)存在一個(gè)大罐子里，給汽車(chē)?yán)锏娜剂想姵丶託?，氫和氧氣再化合生成水同時(shí)放出電，供汽車(chē)使用。目前，太陽(yáng)能車(chē)代替燃油車(chē)還不能廣泛推廣使用，主要是因?yàn)樘?yáng)能電池能量密度小，轉(zhuǎn)化效率低，價(jià)格昂貴，技術(shù)還不成熟。但是太陽(yáng)能電動(dòng)車(chē)是最清潔的綠色環(huán)保汽車(chē)，可以對(duì)電動(dòng)車(chē)的核心技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新改造，利用發(fā)電型智能控制系統(tǒng)，延長(zhǎng)電池使用壽命，增加續(xù)駛里程。所以它的推廣具有廣闊的前景[3]。

太陽(yáng)能汽車(chē)是一種靠太陽(yáng)能來(lái)驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)。相比傳統(tǒng)熱機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)，太陽(yáng)能汽車(chē)能實(shí)現(xiàn)真正的零排放。正因?yàn)槠洵h(huán)保的特點(diǎn)，太陽(yáng)能汽車(chē)被諸多國(guó)家所提倡，太陽(yáng)能汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也日益蓬勃。相信在不久的將來(lái)，太陽(yáng)能定會(huì)在汽車(chē)上逐漸應(yīng)用普及，這也是汽車(chē)企業(yè)一項(xiàng)任重而道遠(yuǎn)的責(zé)任。

本文作者：崔立宏 工作單位：東風(fēng)本田汽車(chē)有限公司

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第二篇：太陽(yáng)能應(yīng)用

淺析太陽(yáng)能在建筑上利用

摘要：能源危機(jī)成為地區(qū)政治動(dòng)蕩和戰(zhàn)爭(zhēng)根源之一，化石能源的有效性、不可再生性及對(duì)環(huán)境的危害性越來(lái)越突出，人類(lèi)面臨著巨大的挑戰(zhàn)和威脅，而建筑業(yè)是諸行業(yè)中的能源大戶(hù)。為使人類(lèi)社會(huì)得以可持續(xù)發(fā)展，必須需求新的能源。因此，太陽(yáng)能應(yīng)用于建筑中的采暖及生活熱水是人類(lèi)賴(lài)以生存和保證社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的能源。太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)技術(shù)成熟、應(yīng)用廣泛、積極推廣和使用新能源和可再生能源，對(duì)減少化石能源大氣帶來(lái)的污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境有著重大意義。關(guān)鍵字：太陽(yáng)能 利用 建筑 意義 1.太陽(yáng)能的簡(jiǎn)述

太陽(yáng)能一般是指太陽(yáng)光的輻射能量，在現(xiàn)代一般用作發(fā)電。自地球形成生物就主要以太陽(yáng)提供的熱和光生存，而自古人類(lèi)也懂得以陽(yáng)光曬干物件，并作為保存食物的方法，如制鹽和曬咸魚(yú)等。但在化石燃料減少下，才有意把太陽(yáng)能進(jìn)一步發(fā)展。太陽(yáng)能的利用有被動(dòng)式利用（光熱轉(zhuǎn)換）和光電轉(zhuǎn)換兩種方式。太陽(yáng)能發(fā)電一種新興的可再生能源。廣義上的太陽(yáng)能是地球上許多能量的來(lái)源，如風(fēng)能，化學(xué)能，水的勢(shì)能等等。1.1太陽(yáng)能的優(yōu)點(diǎn)

(1)普遍：太陽(yáng)光普照大地，沒(méi)有地域的限制無(wú)論陸地或海洋，無(wú)論高山或島嶼，都處處皆有，可直接開(kāi)發(fā)和利用，且無(wú)須開(kāi)采和運(yùn)輸。

(2)無(wú)害：開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能不會(huì)污染環(huán)境，它是最清潔能源之一，在環(huán)境污染越來(lái)越嚴(yán)重的今天，這一點(diǎn)是極其寶貴的。

(3)巨大：每年到達(dá)地球表面上的太陽(yáng)輻射能約相當(dāng)于130萬(wàn)億噸煤，其總量屬現(xiàn)今世界上可以開(kāi)發(fā)的最大能源。

(4)長(zhǎng)久：根據(jù)目前太陽(yáng)產(chǎn)生的核能速率估算，氫的貯量足夠維持上百億年，而地球的壽命也約為幾十億年，從這個(gè)意義上講，可以說(shuō)太陽(yáng)的能量是用之不竭的。

2.太陽(yáng)能在建筑上的應(yīng)用 2.1建筑的利用

太陽(yáng)能產(chǎn)品通過(guò)近幾年的發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域在不斷擴(kuò)大.建筑的使用功能與太陽(yáng)能產(chǎn)品的利用有機(jī)的結(jié)合在一起，形成了一批有特色的太陽(yáng)能功能性建筑。

(1)太陽(yáng)能熱水

太陽(yáng)能熱水主要是通過(guò)太陽(yáng)能熱水器將太陽(yáng)的輻射能轉(zhuǎn)化為可直接利用的熱能，對(duì)建筑進(jìn)行生活熱水的供給。太陽(yáng)能產(chǎn)品具有運(yùn)行費(fèi)用低、環(huán)保節(jié)能、提升建筑品位等突出優(yōu)點(diǎn)，除了在建筑屋頂安裝太陽(yáng)能外，還可以利用建筑物的南立面，作為安裝集熱器的有利位置，從而充分利用建筑外表面，安裝更多的太陽(yáng)能熱水器，以提供不同使用群體對(duì)熱水的需求。

(2)太陽(yáng)能光伏發(fā)電

太陽(yáng)能光伏發(fā)電是根據(jù)光生伏打效應(yīng)原理，利用太陽(yáng)電池將太陽(yáng)光能直接轉(zhuǎn)化為電能。光伏發(fā)電一般應(yīng)用在三個(gè)方面：一是太陽(yáng)能日用電子產(chǎn)品；二是為無(wú)電場(chǎng)合提供電源；三是并網(wǎng)發(fā)電。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)是與電網(wǎng)相連并向電網(wǎng)輸送電力的光伏發(fā)電系統(tǒng)。分為帶蓄電池的和不帶蓄電池的并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。

(3)太陽(yáng)能制冷

用太陽(yáng)能進(jìn)行制冷有兩種方法，一是先實(shí)現(xiàn)光一電轉(zhuǎn)換，再以電力推動(dòng)常規(guī)的壓縮式制冷機(jī)制冷；二是進(jìn)行光一熱轉(zhuǎn)換，以太陽(yáng)能產(chǎn)生的熱能為空調(diào)機(jī)組進(jìn)行制冷。前者系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，但以目前的價(jià)格計(jì)算，其造價(jià)約為后者的3～4 倍。而后者與光一熱轉(zhuǎn)換直接利用不同，太陽(yáng)能制冷空調(diào)是一個(gè)光一熱一冷的轉(zhuǎn)換過(guò)程，實(shí)際上是太陽(yáng)能的間接利用。它不象太陽(yáng)能熱水、干燥等低溫直接利用那樣容易實(shí)現(xiàn)，在技術(shù)上比較復(fù)雜，一般為采用溴化鋰制冷機(jī)組，利用太陽(yáng)能提供的熱能驅(qū)動(dòng)機(jī)組進(jìn)行制冷，太陽(yáng)能制冷機(jī)組COP 為0.7~1.3。

(4)太陽(yáng)能采暖

太陽(yáng)能采暖技術(shù)即利用太陽(yáng)能產(chǎn)生的熱能提供建筑所需的熱負(fù)荷，該技術(shù)一般采用太陽(yáng)能與地板輻射或吊頂輻射采暖結(jié)合的方式進(jìn)行供暖。太陽(yáng)能采暖與常規(guī)能源采暖相比，前者初投資較高，但日常運(yùn)行費(fèi)用低，一般3～5 年可收回成本。

(5)太陽(yáng)能遮陽(yáng) 在夏熱冬冷地區(qū)，遮陽(yáng)對(duì)降低建筑能耗，提高室內(nèi)居住舒適性有顯著的效果。而太陽(yáng)能產(chǎn)品作為潔能源應(yīng)用的典范，在建筑節(jié)能、建筑外遮陽(yáng)等領(lǐng)域中的應(yīng)用，無(wú)疑有著舉足輕重的作用。太陽(yáng)能產(chǎn)品作為一種有效的綠色節(jié)能產(chǎn)品，主要功能是為建筑提供能源，以能源產(chǎn)品和遮陽(yáng)產(chǎn)品結(jié)合，成為建筑的構(gòu)件，應(yīng)該是建筑節(jié)能的一個(gè)重要的發(fā)展方向。

(6)太陽(yáng)能通風(fēng)

在太陽(yáng)能建筑中，春秋季為了平衡太陽(yáng)能的利用，采用太陽(yáng)能煙囪拔風(fēng)，加強(qiáng)室內(nèi)通風(fēng)。太陽(yáng)能煙囪即利用太陽(yáng)能產(chǎn)品提供的熱量加熱安裝在煙囪內(nèi)盤(pán)管中的水，通過(guò)熱傳遞，使煙囪內(nèi)溫度升高。利用熱空氣上升的原理，使煙囪內(nèi)空氣向上流動(dòng)，達(dá)到室內(nèi)強(qiáng)制通風(fēng)，來(lái)調(diào)節(jié)室內(nèi)氣候。2.2太陽(yáng)能的意義

(1)太陽(yáng)能作為清潔環(huán)保的可再生能源，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于民用建筑當(dāng)中，研究表明，在太陽(yáng)能利用方面具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的地區(qū)是年輻射總量高于2200h的地區(qū)。因此，我國(guó)在大部分地區(qū)的建筑物中推廣應(yīng)用太陽(yáng)能熱利用技術(shù)已具備了良好的條件，特別是對(duì)電力緊缺地區(qū)具有一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，太陽(yáng)能廣泛應(yīng)用于建筑物采暖不但節(jié)省大量的石化能源，而且減少了對(duì)不可再生能源的消耗。

(2)經(jīng)濟(jì)上，民用建筑采暖的迅速發(fā)展，導(dǎo)致了居民生活用電量迅速增加，由于我國(guó)電力系統(tǒng)本身特點(diǎn)(火力發(fā)電占絕大部分)，調(diào)解性能較差，且已經(jīng)存在著很大的高峰低谷負(fù)荷差異，隨著我國(guó)居民住宅采暖的發(fā)展，雖然其耗電量不大，但卻進(jìn)一步加大了這種峰谷差異，使得電力系統(tǒng)的發(fā)展越來(lái)越不平衡，高峰負(fù)荷日益增加。因此這樣會(huì)造成巨大的能源消耗和嚴(yán)重污染，太陽(yáng)能采暖將會(huì)給個(gè)人，國(guó)家都帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

(3)提高人民生活質(zhì)量：隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和人民生活水平的逐步提高，人們對(duì)生活舒適度的追求越來(lái)越強(qiáng)烈，尤其是偏遠(yuǎn)的農(nóng)村地區(qū)，能源短缺，太陽(yáng)能在民用建筑采暖和熱水供應(yīng)，有效地減少了能源短缺的現(xiàn)狀，提高人們的生活舒適度，改善居住條件及周邊環(huán)境。3.總結(jié)

太陽(yáng)能作為一種新型能源已經(jīng)進(jìn)入到了我們的生活的各個(gè)方面，以其環(huán)保、節(jié)能、高利用率為大眾所廣泛使用。太陽(yáng)能與建筑結(jié)合問(wèn)題是多科學(xué)，多層面參與和合作的綜合性事業(yè)，應(yīng)根據(jù)不同的類(lèi)型，技術(shù)要求，使用目的以及不同地理緯度和氣候特點(diǎn)，建筑類(lèi)型等，對(duì)建筑的造型，平面布局和功能等進(jìn)行綜合考慮。只有這樣才能使太陽(yáng)能設(shè)備的設(shè)計(jì)和利用與建筑的使用達(dá)到完美的統(tǒng)一，推動(dòng)太陽(yáng)能在建筑上的運(yùn)用。參考文獻(xiàn)：

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第三篇：汽車(chē)新材料及相關(guān)技術(shù)的前景與挑戰(zhàn)

汽車(chē)新材料及相關(guān)技術(shù)的前景與挑戰(zhàn)

Xx

摘要：本文主要介紹了未來(lái)汽車(chē)新材料和相關(guān)技術(shù)的前景及其將會(huì)遇到的挑戰(zhàn)

關(guān)鍵詞： 汽車(chē)

鋁鎂合金

今天，人們?cè)谧非笃?chē)乘坐的舒適性與個(gè)性化的同時(shí)，愈來(lái)愈強(qiáng)調(diào)汽車(chē)的環(huán)保性和經(jīng)濟(jì)性，對(duì)應(yīng)的，對(duì)汽車(chē)材料的要求也越來(lái)越高。這是汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)之一。在一個(gè)關(guān)于新材料的會(huì)議上，通用汽車(chē)中國(guó)投資有限公司高級(jí)項(xiàng)目經(jīng)理劉新寬在題為《汽車(chē)材料技術(shù)動(dòng)向與挑戰(zhàn)》的報(bào)告中認(rèn)為，汽車(chē)工業(yè)持續(xù)發(fā)展對(duì)技術(shù)支持的需要表現(xiàn)為三點(diǎn)，即通過(guò)提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率和減輕重量來(lái)節(jié)省燃油；通過(guò)后處理和可再生的能源來(lái)改進(jìn)排放；以機(jī)械、電子和智能材料的集成為代表的技改。而人們心目中理想的汽車(chē)則具有三個(gè)特征：利用低成本、可再生能源，且其尾氣對(duì)環(huán)境沒(méi)有影響；具有輕量化、低阻力的空氣動(dòng)力學(xué)性能；自身具有個(gè)性化且乘坐舒適。

減重的動(dòng)力是效益

當(dāng)前世界汽車(chē)材料技術(shù)發(fā)展的主要特征如下:(1)輕量化與環(huán)保是當(dāng)今汽車(chē)材料發(fā)展的主要方向；

(2)盡管近階段鋼鐵材料仍保持主導(dǎo)地位, 但各種材料在汽車(chē)上的應(yīng)用比例正在發(fā)生變化。主要變化趨勢(shì)是高強(qiáng)度鋼和超高強(qiáng)度鋼、鋁合金、鎂合金、塑料和復(fù)合材料的用量將有較大的增長(zhǎng), 鑄鐵和中、低強(qiáng)度鋼的比例將會(huì)逐步下降,但載重車(chē)的用材變化不如轎車(chē)明顯；(3)輕量化材料技術(shù)與汽車(chē)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造工藝的結(jié)合將更為密切, 汽車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)材料將趨向多材料設(shè)計(jì)方向；

(4)更重視汽車(chē)材料的回收技術(shù)；

(5)電動(dòng)汽車(chē)、代用燃料汽車(chē)專(zhuān)用材料以及汽車(chē)功能材料的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用工作不斷加強(qiáng)。

今天，汽車(chē)材料的熱門(mén)領(lǐng)域，主要是輕型結(jié)構(gòu)材料和先進(jìn)功能材料，前者應(yīng)用于車(chē)身、底盤(pán)和動(dòng)力系統(tǒng)，后者應(yīng)用于內(nèi)燃機(jī)和后處理、能量?jī)?chǔ)存和轉(zhuǎn)換、電子學(xué)及智能材料，如燃料電池用的材料、儲(chǔ)氫材料和傳感器。至于減輕重量的方法，劉新寬認(rèn)為，首先是使用輕量化的材料，而通過(guò)ＣＡＥ模型工具也可以使材料的剛度、強(qiáng)度和厚度達(dá)到局部最優(yōu)化，至于材料界，則需要發(fā)展低成本、穩(wěn)定的生產(chǎn)工藝，以使復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件達(dá)到減重的目的。

如何在汽車(chē)制造中使用輕量化材料，通用汽車(chē)在實(shí)踐中做了諸多嘗試：一是激光拼焊板技術(shù)，即通過(guò)幾塊不同板材的焊接，在正確的位置設(shè)計(jì)使用正確的材料，從而優(yōu)化重量的分配。液壓成型鋼結(jié)構(gòu)也是一種有效的成型工具，采用這一技術(shù)生產(chǎn)的通用大卡車(chē)效果明顯，如達(dá)到了兩倍的扭轉(zhuǎn)剛度，減輕了１５％的重量，安全性和乘坐性能得到了提高。

值得一提的是超輕車(chē)身用鋼。據(jù)測(cè)算，如果車(chē)身完全采用這一材料，汽車(chē)的重量可以減輕３６％。通用汽車(chē)目前使用的超輕車(chē)身用鋼不到車(chē)身的５％，劉新寬表示，通用汽車(chē)的目標(biāo)是在未來(lái)３～５年內(nèi)，使這一數(shù)字上升到２４％。應(yīng)用鋁板高溫快速成型工藝可以大幅度降低鋁板成型過(guò)程中產(chǎn)生的廢品，通用汽車(chē)第一年就節(jié)約成本５００萬(wàn)美元，據(jù)估計(jì)，如果通用汽車(chē)整個(gè)公司都采用這一生產(chǎn)工藝，一年可以節(jié)約１０億美元，并且減少?gòu)U品的生產(chǎn)，達(dá)到減重與節(jié)約成本的目的。

誰(shuí)將取代鋼鐵

汽車(chē)使用的輕量化材料主要包括鋁合金、鈦合金、鎂合金和塑料材料。資料顯示，２００２年，通用汽車(chē)平均每輛車(chē)使用了３００磅的鋁合金，通用汽車(chē)生產(chǎn)的ＯＬＤＳＭＯＢＩ

ＬＦ每輛車(chē)使用了４９１磅鋁，合２２３公斤。據(jù)劉新寬介紹，在使用鋁合金的汽車(chē)零部件中，發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱與動(dòng)力傳動(dòng)、車(chē)輪三大部分占７０％以上，而剎車(chē)、底盤(pán)、懸架、方向盤(pán)系統(tǒng)及車(chē)身、保險(xiǎn)杠、覆蓋件、儀表盤(pán)的用量則很小。由于汽車(chē)的生產(chǎn)量非常大，所以盡管一輛車(chē)上某些零部件的鋁合金用量不大，但總量巨大，劉新寬說(shuō)：“以鋁覆蓋件為例，通用汽車(chē)一年就要消耗掉２６００萬(wàn)磅鋁合金，而鋁提升后艙蓋一年則要消耗掉１２００萬(wàn)磅鋁合金?！碑?dāng)然，要進(jìn)一步采用鋁材料，除了經(jīng)濟(jì)成本外，汽車(chē)工業(yè)也面臨著其他一系列挑戰(zhàn)，如技術(shù)挑戰(zhàn)，包括合金改良和靈活的制造工藝，前者涉及車(chē)身的成型性、鑄件的疲勞強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)件的可焊接性，后者涉及基于零件的制造工藝、可替代的制造業(yè)手段和大批量生產(chǎn)時(shí)的高速連接技術(shù)。此外，材料變換必然要求更換原有的生產(chǎn)設(shè)備，企業(yè)必須全面平衡，考慮是否真的值得。

鎂合金是典型的輕量化材料，其在汽車(chē)上的應(yīng)用不到鋁合金的１／１０，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于鋁合金的使用量。世界上最大的壓鑄鎂零件是通用大面包車(chē)的鎂儀表板，重２７磅，壁厚４毫米。劉新寬說(shuō)：“如果能在發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱上應(yīng)用鎂合金，那么這種材料的用量就會(huì)大得多了?！辈捎面V合金所面臨的障礙，不僅有關(guān)于成型性與焊接性的技術(shù)挑戰(zhàn)，而且價(jià)格問(wèn)題更是不容忽視，鎂合金加工成零部件產(chǎn)品后的價(jià)格要比鋼貴得多。一位研究人士為此感嘆道：“還沒(méi)有一種材料像鎂合金那樣，實(shí)際應(yīng)用與人們的期望值反差如此之大?！?/p>

此外，其他復(fù)合材料也開(kāi)始應(yīng)用于汽車(chē)制造，通用２００１年生產(chǎn)的皮卡復(fù)合車(chē)廂使卡車(chē)的總重減輕了５０磅，而且與鋼相比，尾箱門(mén)減輕了１５磅，且開(kāi)合更容易。納米復(fù)合材料的應(yīng)用更是異軍突起，通用汽車(chē)在２００２年開(kāi)發(fā)出了用納米復(fù)合材料制成的踏板，與傳統(tǒng)ＴＰＯ材料相比具有多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)：重量減輕了２０％，剛度相當(dāng)，低溫沖擊韌性更優(yōu)異，易循環(huán)再利用，成本相當(dāng)。

縱觀汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展史，在大約一個(gè)世紀(jì)前的１９０６年，汽車(chē)生產(chǎn)材料中居于優(yōu)勢(shì)地位的是木料，僅僅６年時(shí)間，到了１９１２年，鋼鐵就取代了木料在汽車(chē)生產(chǎn)材料中的優(yōu)勢(shì)地位。那么，人們不禁要問(wèn)：“這種材料更換在未來(lái)汽車(chē)的發(fā)展中還會(huì)發(fā)生嗎？如果答案是肯定的，那未來(lái)取代鋼鐵的將是什么材料呢？”

動(dòng)力新也能減重

劉新寬在講話(huà)中表示，通用汽車(chē)的技術(shù)戰(zhàn)略由近及遠(yuǎn)，分別是提高汽車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性、發(fā)展混合動(dòng)力車(chē)、開(kāi)發(fā)氫燃料電池。為此，通用汽車(chē)一直在做著不懈的努力，如他們生產(chǎn)的氫動(dòng)３號(hào)，采用了新的改進(jìn)型動(dòng)力系統(tǒng)，組件更少，重量和體積也減小了；通用生產(chǎn)的“自主魔力”，大膽采用了與傳統(tǒng)的支撐系統(tǒng)（底盤(pán)、車(chē)架）不同的車(chē)身與底盤(pán)分離技術(shù)，車(chē)身可以隨需而換；線(xiàn)傳操控燃料電池車(chē)則采用了航空業(yè)使用的線(xiàn)傳技術(shù)。

事實(shí)上，汽車(chē)材料的變化影響非常廣泛，例如，當(dāng)通用宣布將燃料電池車(chē)作為公司發(fā)展的方向時(shí)，全球首飾業(yè)的白金價(jià)格立馬下降了１０％。

那么，未來(lái)的車(chē)用燃料電池應(yīng)該達(dá)到什么標(biāo)準(zhǔn)呢？通用汽車(chē)的要求是，能量密度增加２５％，尺寸重量降低１／１０，成本能夠降低幾十分之一。

參考資料； 經(jīng)濟(jì)參考報(bào)

第四篇：AMT技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與前景展望

AMT技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與前景展望

整理時(shí)間：2008-9-25 10:02:37 來(lái)源：中國(guó)汽車(chē)工業(yè)信息網(wǎng)打印評(píng)論收藏關(guān)閉

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近幾年重型汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)功率200～350kW，輸出扭矩900～2200N·m，需要爬行擋速比為10～17，要求擋位間隔小，速比階小于30%，這就需要使用更多的擋位（8～16個(gè)前進(jìn)擋），而且越來(lái)越多地采用副的多擋位變速器。副變速器的采用和擋位數(shù)的增多，加大了駕駛員的操縱難度和勞動(dòng)強(qiáng)度，變速器的故障率上升，手動(dòng)機(jī)械式操縱機(jī)構(gòu)已不適應(yīng)當(dāng)今重型汽車(chē)的發(fā)展。

AMT保留了原手動(dòng)變速器總成的絕大部分機(jī)構(gòu)，只是將其手動(dòng)變速的操縱機(jī)構(gòu)用自動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)所取代，生產(chǎn)繼承性好，改造成本低，見(jiàn)效快，并且通過(guò)軟件的優(yōu)化設(shè)計(jì)可以全面提高車(chē)輛的使用性能。因此，世界各大汽車(chē)公司和一些科研院校都在進(jìn)行此項(xiàng)技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)工作。表1給出了手動(dòng)變速器（MT）與自動(dòng)變速器的性能比較。因AMT具有較高的性?xún)r(jià)比，汽車(chē)市場(chǎng)對(duì)AMT的需求不斷增加。

目前，AMT在美國(guó)和歐洲已實(shí)現(xiàn)了商品化，重型汽車(chē)上裝配AMT的比例正在逐步增加。據(jù)預(yù)測(cè)，到2008年，歐洲近50%的MT將被AMT取代，部分AT市場(chǎng)也會(huì)被AMT占據(jù)。因此，近年來(lái)世界各重型汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)都在努力開(kāi)發(fā)新一代的AMT產(chǎn)品。表2列出了世界著名重型汽車(chē)公司的AMT產(chǎn)品及主要特點(diǎn)。

我國(guó)從20世紀(jì)80年代初就開(kāi)始了AMT技術(shù)的研究工作，并取得了一系列成果。在AMT技術(shù)理論上的研究與國(guó)際水平相當(dāng)，但在產(chǎn)品化方面，與國(guó)外的差距較大。表3列出了國(guó)內(nèi)開(kāi)展AMT技術(shù)研究的單位及其產(chǎn)品特點(diǎn)。

在AMT技術(shù)理論研究取得一系列成果后，目前國(guó)內(nèi)研究主要集中在提高系統(tǒng)可靠性、適應(yīng)性和降低成本上。北京理工大學(xué)正在與國(guó)內(nèi)幾家汽車(chē)公司和變速器生產(chǎn)廠家合作開(kāi)發(fā)AMT產(chǎn)品，這促進(jìn)了AMT技術(shù)商品化、產(chǎn)業(yè)化。經(jīng)過(guò)20余年的探索和發(fā)展，我國(guó)對(duì)AMT技術(shù)的研究已經(jīng)逐步走向成熟，已具備了向商品化、產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)變的條件。推廣AMT系列化產(chǎn)品不僅符合我國(guó)國(guó)情，而且市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿薮?。歐洲最大的獨(dú)立汽車(chē)變速器GETRAG公司在我國(guó)進(jìn)行了廣泛的市場(chǎng)調(diào)查后也認(rèn)為，我國(guó)的重型汽車(chē)AMT市場(chǎng)前景廣闊。

（1）未來(lái)10～15年內(nèi)我國(guó)重型汽車(chē)技術(shù)發(fā)展的方向?qū)⑹侨娓纳坪吞岣咧匦推?chē)的技術(shù)性能和使用性能，這為AMT技術(shù)的發(fā)展提供了足夠的空間。

（2）對(duì)于城市公交客車(chē)，在滿(mǎn)足駕駛舒適簡(jiǎn)便和低成本的雙重條件下，AMT應(yīng)是其首選對(duì)象。因此，AMT技術(shù)應(yīng)用于城市公交客車(chē)的發(fā)展前景廣闊。

（3）目前，國(guó)內(nèi)在重型車(chē)輛上開(kāi)發(fā)的AMT產(chǎn)品，其執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要采用液壓驅(qū)動(dòng)方案。由于大部分重型專(zhuān)用汽車(chē)上都具有不同用途的液壓系統(tǒng)，本身帶有液壓油源，因此現(xiàn)有的AMT技術(shù)可以直接在其上應(yīng)用。對(duì)于無(wú)液壓油源但采用了氣壓制動(dòng)的車(chē)輛，因有氣源，可采用氣動(dòng)方案來(lái)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。由于專(zhuān)用汽車(chē)是一種具有高附加值、高利潤(rùn)的產(chǎn)品，而加裝AMT系統(tǒng)增加的成本相對(duì)總成本來(lái)說(shuō)比較小，且由此帶來(lái)的整車(chē)性能及售價(jià)的提高，對(duì)于專(zhuān)用汽車(chē)生產(chǎn)廠家來(lái)說(shuō)，無(wú)疑具有較大的吸引力。

第五篇：關(guān)于PCR技術(shù)及其應(yīng)用實(shí)例和前景

PCR技術(shù)及其應(yīng)用實(shí)例和前景

檢驗(yàn)0905郭媛媛

PCR是我們研究 分子生物學(xué)的重要方法和工具，隨著醫(yī)學(xué)科技的不斷發(fā)展，這種技術(shù)越來(lái)越被人們看重，越來(lái)越多的應(yīng)用到我們的科技研究之中，作為醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)工作者，這種技術(shù)也是我們必須掌握的從這篇文章中讓我們了解一下它在實(shí)踐之中的前景。

摘要：PCR(ploymerse chain reaction)技術(shù)[1]，即聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)，又稱(chēng)基因體外擴(kuò)增技術(shù)或和核酸體外擴(kuò)增技術(shù)，利用兩種與相反鏈雜交并利用附著于目標(biāo)DNA兩端的寡核苷酸引物在高溫(95°C)使目標(biāo)DNA片斷的DNA雙鏈變性，分解為單鏈，在較低溫度(37-63°C)與引物退火，然后變溫到72°C左右。在耐高溫DNA聚合物酶的作用下引物被沿樣板DNA單鏈延伸合成互補(bǔ)鏈，然后有變性→退火→延伸反復(fù)進(jìn)行。引物大大過(guò)量，dNTP過(guò)量，酶在高溫中是較穩(wěn)定的，這樣經(jīng)過(guò)幾十個(gè)循環(huán)，目標(biāo)DNA片斷就按2的n次方遞增，用此法可以從mRNA中，cDNA庫(kù)中擴(kuò)出目標(biāo)基因?？傊?，生物體內(nèi)核酸的復(fù)制是半保留復(fù)制，PCR技術(shù)就是在體外對(duì)此進(jìn)行復(fù)制模擬。

關(guān)鍵詞：PCR技術(shù)；DNA；應(yīng)用；工程效益擴(kuò)大 1 引言

人類(lèi)利用微生物的實(shí)踐具有悠久的歷史，公元前，人類(lèi)就已經(jīng)利用天然的微生物（酶）生產(chǎn)奶酪和酒。進(jìn)入工業(yè)革命時(shí)代，人們開(kāi)始對(duì)天然微生物進(jìn)行篩選和誘變，生產(chǎn)某些簡(jiǎn)單的代謝產(chǎn)物，氨基酸，維生素和抗生素。

20世紀(jì)60年代至今，隨著人類(lèi)雖微生物認(rèn)識(shí)的加深，DNA重組技術(shù)的出現(xiàn)，發(fā)酵技術(shù)的提高：更多的微生物可產(chǎn)生各種各樣的抗生素，應(yīng)用于醫(yī)學(xué)微生物學(xué)(Medical Microbiology)中；更多微生物被發(fā)現(xiàn)可產(chǎn)生促生物質(zhì)，有利于人和動(dòng)植物的生長(zhǎng)，對(duì)農(nóng)業(yè)科學(xué)(Agriculture)有著極重要的支持；還有些微生物的代謝產(chǎn)物是重要的化工原料，加速了化工產(chǎn)業(yè)(Chemical Industry)的完善；再有些微生物被廣泛應(yīng)用于法醫(yī)鑒定(Forenic)、醫(yī)學(xué)(Medical Science)、環(huán)境監(jiān)測(cè)(Environment Supervise)分子克隆(Member Clone)、序列分析(Alignment Analysis)、考古研究(Archaeology Search)等重要學(xué)科，具有廣泛的應(yīng)用前景，這就是我要介紹的PCR技術(shù)。2 PCR技術(shù)原理

下面我通過(guò)摘錄了一個(gè)實(shí)驗(yàn)[2]，來(lái)介紹一下PCR技術(shù)的過(guò)程及其原理(至于它詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程和方法詳見(jiàn)參考文獻(xiàn))。.在94°C高溫下雙鏈變性，分離出DNA單鏈的模板，然后降溫(55°C)，然添加的與DNA單鏈配對(duì)，緊接著溫度升高(72°C)，在DNA聚合酶的作用下，脫氧核苷三磷酸開(kāi)始滲入，并從引物的結(jié)合端開(kāi)始，按5ˊ-3ˊ方向延伸，合成出新生的DNA互補(bǔ)鏈，這一過(guò)程稱(chēng)為一循環(huán)，然后重復(fù)該循環(huán)，模板DNA被大量復(fù)制。

在此，我要特別強(qiáng)調(diào)幾點(diǎn)注意事項(xiàng)，這也是這個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)者提醒我們需要注意的地方：

(1)在配置PCR反映體系的過(guò)程中，Taq酶應(yīng)在加入dNTP混合物后加入，因?yàn)橛行┟傅?ˊ-5ˊ的外切酶反應(yīng)較強(qiáng)，反映體系如果不含dNTP，反應(yīng)體系中的引物可能被分解。

(2)非特異性擴(kuò)增產(chǎn)物，可能是模板有與引物同源性高的其他位點(diǎn)，其次是復(fù)性溫度太低，適當(dāng)提高復(fù)性溫度就可以解決這些問(wèn)題。

以上實(shí)驗(yàn)可清楚明了地向我們展示PCR技術(shù)的原理。3 PCR技術(shù)分類(lèi)

PCR技術(shù)自從1985年由Millus創(chuàng)立后，經(jīng)歷了20年的飛速發(fā)展，是傳統(tǒng)微生物學(xué)與現(xiàn)代基因?qū)W之間的完美結(jié)晶，已成為當(dāng)今世界上不可或缺的一項(xiàng)重要的微生物應(yīng)用技術(shù)，下面我將介紹幾種常用的PCR技術(shù)[3] 3.1反轉(zhuǎn)錄PCR 反轉(zhuǎn)錄PCR(reverse transcription PCR, RT-PCR)即以RNA分子為模板的擴(kuò)增技術(shù)，主要用于克隆cDNA、檢測(cè)RNA病毒、合成cDNA探針機(jī)構(gòu)建RNA高效轉(zhuǎn)錄系統(tǒng)。3.2定量PCR 定量PCR(quantitative PCR)的基本原理是。假定其反應(yīng)產(chǎn)物的數(shù)量同反映混合物中起始模板的mRNA或DNA的量成正比，因此通過(guò)瓊脂糖電泳樣品條帶得比較，便可以確定兩種PCR產(chǎn)物之間的數(shù)量關(guān)系。另外定量PCR還有廣義和狹義之分[4]，在此就不詳細(xì)介紹了。3.3實(shí)時(shí)熒光定量PCR 所謂實(shí)時(shí)熒光定量PCR(real-time quantitative PCR)技術(shù)，是指在PCR反應(yīng)體系中加入熒光基團(tuán)，利用映光信號(hào)積累實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)整個(gè)PCR進(jìn)程，最后通過(guò)校正曲線(xiàn)對(duì)未知模板進(jìn)行定量分析的方法。該技術(shù)不僅實(shí)現(xiàn)了PCR從定性到定量的飛躍，還具有特異性更強(qiáng)、有效解決了PCR污染問(wèn)題、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)，目前已得到廣泛應(yīng)用。3.4重組PCR 重組PCR(recombinant PCR RP-PCR)是指用PCR法在DNA片段上進(jìn)行點(diǎn)突變，即擴(kuò)增產(chǎn)物中含有域模板序列不同的堿基。利用重組PCR可造成DNA片段的堿基插入或缺失，從而研究目的基因片段的功能。3.5反向PCR 反向PCR(inverse PCR IP-CR)是對(duì)一個(gè)已知的DNA片斷序列兩側(cè)的未知序列進(jìn)行擴(kuò)增和研究的技術(shù)。3.6多重PCR 多重PCR(multiplex PCR)即在同一反應(yīng)體系中加入多對(duì)引物，擴(kuò)增同一模板的幾個(gè)區(qū)域。多重PCR可同時(shí)檢測(cè)多個(gè)突變位點(diǎn)或病原生物，有利于遺傳病和感染性疾病的診斷。3.7不對(duì)稱(chēng)PCR 不對(duì)稱(chēng)PCR(asymmetric PCR)即在擴(kuò)增體系中加入不同濃度的引物，而得到單鏈DNA產(chǎn)物。

另外還有幾種新型的、最近興起的PCR技術(shù)[5]，雖不十分成熟，但發(fā)展前景十分廣闊。它們包括： 3.8原位PCR 原位PCR是指對(duì)組織細(xì)胞中特異DNA或RNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增，然后再用原位PCR進(jìn)行擴(kuò)增，然后再用原位雜交對(duì)擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行定量分析的一種方法。目前有報(bào)道[6]用這種方法可檢測(cè)出組織細(xì)胞中的人乳頭瘤病毒、艾滋病毒、結(jié)核桿菌等。3.9巢式PCR 巢式PCR比常規(guī)PCR靈敏度大大提高，同時(shí)第二次擴(kuò)增又可鑒定第一次擴(kuò)增產(chǎn)物的特異性。所以這種方法用于臨床檢驗(yàn)，目前血清中丙型肝炎的監(jiān)測(cè)多用這種方法。

4.PCR技術(shù)應(yīng)用實(shí)例

PCR技術(shù)自從建立以來(lái)，由于其敏感、高效、操作簡(jiǎn)便，在分子生物學(xué)研究、臨床醫(yī)學(xué)和其他很多領(lǐng)域中得到4.1分子生物學(xué)理論研究[7] 如：制備cDNA文庫(kù)與篩選，要較多的組織。但如果用PCR技甚至幾個(gè)細(xì)胞就可以構(gòu)建cDNA高了工作效率。

再如：DNA測(cè)序、檢測(cè)突變堿基、基因重組與融合、用簡(jiǎn)并引物法擴(kuò)增未知序列，無(wú)不是PCR技術(shù)在分子生物學(xué)中的應(yīng)用。4.2臨床醫(yī)學(xué)[8]

如：病原體診斷，利用PCR技術(shù)可以檢測(cè)標(biāo)本中的病毒、細(xì)菌、支原體，直至寄生蟲(chóng)等病原生物，標(biāo)本可以是組織、血液、細(xì)胞、分泌物、排泄物等。以后還發(fā)展了遺傳病基因的診斷、組織器官移植的配型選擇、腫瘤的診斷轉(zhuǎn)移和確定、法醫(yī)學(xué)和其他臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。4.3考古學(xué)[9]

由于PCR技術(shù)對(duì)基因組的完整性要求不高，因而對(duì)分子考古學(xué)極為有幫助，科判定生物種類(lèi)間的親緣關(guān)系、進(jìn)化途徑等。

如：1997年德國(guó)慕尼黑大學(xué)動(dòng)物研究所科學(xué)家宣稱(chēng)[10]，他們對(duì)歐洲原始人——?dú)W洲尼安德特人化石中的基因殘余物進(jìn)行分析，結(jié)果表示著名的歐洲原始人尼安德特人不是歐洲現(xiàn)代人的祖先，這一結(jié)果又得到了英國(guó)、俄羅斯和瑞典科學(xué)家的進(jìn)一步證實(shí)，為現(xiàn)代人的起源提供了新的論據(jù)。4.4 其他領(lǐng)域

PCR技術(shù)還在動(dòng)植物研究領(lǐng)域、組織和群體生物學(xué)等領(lǐng)域已得到了廣泛的應(yīng)用[11]。5.前景與總結(jié)

結(jié)合對(duì)以上PCR技術(shù)的了解，我認(rèn)為PCR技術(shù)可以加快實(shí)現(xiàn)它的工程化，效

既費(fèi)錢(qián)費(fèi)時(shí)，又需術(shù)，只要很少組織文庫(kù)，并且大大提了廣泛應(yīng)用。益化，如：應(yīng)用在現(xiàn)代環(huán)境工程污水處理工程的微生物載體研究上[12]，PCR技術(shù)暫時(shí)只是致力于理論方面和研究方面，它并沒(méi)有像其他微生物技術(shù)那樣給人類(lèi)社會(huì)帶來(lái)大規(guī)模的經(jīng)濟(jì)效益，假如可以實(shí)現(xiàn)這一設(shè)想，那么不但PCR技術(shù)本身可以得到更加快速的發(fā)展，而且我們還可以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

比如說(shuō)：在傳統(tǒng)的生物發(fā)酵技術(shù)上可以結(jié)合PCR技術(shù)，利用DNA在體外的復(fù)制和雜交，并實(shí)現(xiàn)表達(dá)，可以實(shí)現(xiàn)基因工程的超遠(yuǎn)緣雜交的物種突破難進(jìn)行的問(wèn)題；再比如：可以通過(guò)PCR技術(shù)實(shí)現(xiàn)核酸雜交技術(shù)，核酸雜交法比抗原捕獲特異、敏感，但半衰期短，放射性污染不易處理，顯影時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn)，目前國(guó)內(nèi)外常用的生物素檢測(cè)標(biāo)本中致癌物質(zhì)[13]。

另外，還有很多微生物的PCR技術(shù)在工程上的應(yīng)用，這里就不一一列舉了。關(guān)鍵是怎樣擴(kuò)大在工程上的應(yīng)用，以擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)效益。這是PCR技術(shù)的關(guān)鍵。

PCR技術(shù)運(yùn)用傳統(tǒng)生物技術(shù)結(jié)合近代基因工程原理，包含反轉(zhuǎn)錄PCR技術(shù)、定量PCR技術(shù)、實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)、重組PCR技術(shù)、反向PCR技術(shù)、多重PCR技術(shù)、不對(duì)稱(chēng)PCR技術(shù)等多種傳統(tǒng)PCR技術(shù)和原位PCR技術(shù)、巢式PCR技術(shù)等一系列新興PCR技術(shù)。最新的進(jìn)展如[14]：結(jié)核桿菌診斷PCR；病毒學(xué)PCR技術(shù)；HIV感染PCR；檢測(cè)人COX??；DMS/BMD基因；地中海貧血PCR；血友病A基因?

在工業(yè)在分子生物學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、考古學(xué)等眾多領(lǐng)域取得了巨大成就，不但只是局限于研究領(lǐng)域，而且還從實(shí)用角度證明了PCR技術(shù)是一項(xiàng)令人類(lèi)值得自傲的技術(shù)。自從1985年由Millus創(chuàng)立之后，又得到了近二十年的發(fā)展，所以PCR技術(shù)的發(fā)展前景是不可估量的。它絕對(duì)是現(xiàn)代生物學(xué)技術(shù)中一項(xiàng)值得發(fā)展的技術(shù)，在當(dāng)今社會(huì)乃至未來(lái)社會(huì)都會(huì)有它的立足之地，充分運(yùn)用它，人類(lèi)會(huì)在文明發(fā)展的進(jìn)程中，發(fā)出更耀眼的光芒。參考文獻(xiàn)：

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